楞次定律的应用·典型例题解析
楞次定律的应用典型例题解析
楞次定律的应用·典型例题解析【例1】如图17－50所示，通电直导线L和平行导轨在同一平面内，金属棒ab静止在导轨上并与导轨组成闭合回路，ab可沿导轨自由滑动．当通电导线L向左运动时[ ] A．ab棒将向左滑动B．ab棒将向右滑动C．ab棒仍保持静止D．ab棒的运动方向与通电导线上电流方向有关解析：当L向左运动时，闭合回路中磁通量变小，ab的运动必将阻碍回路中磁通量变小，可知ab棒将向右运动，故应选B．点拨：ab棒的运动效果应阻碍回路磁通量的减少．【例2】如图17－51所示，A、B为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置，A线圈中通有如图(a)所示的交流电i，则[ ]A．在t1到t2时间内A、B两线圈相吸B．在t2到t3时间内A、B两线圈相斥C．t1时刻两线圈间作用力为零D．t2时刻两线圈间作用力最大解析：从t1到t2时间内，电流方向不变，强度变小，磁场变弱，ΦA↓，B线圈中感应电流磁场与A线圈电流磁场同向，A、B相吸．从t2到t3时间内，I A反向增强，B中感应电流磁场与A中电流磁场反向，互相排斥．t1时刻，I A 达到最大，变化率为零，ΦB最大，变化率为零，I B＝0，A、B之间无相互作用力．t2时刻，I A＝0，通过B的磁通量变化率最大，在B中的感应电流最大，但A在B处无磁场，A线圈对线圈无作用力．选：A、B、C．点拨：A线圈中的电流产生的磁场通过B线圈，A中电流变化要在B线圈中感应出电流，判定出B中的电流是关键．【例3】如图17－52所示，MN是一根固定的通电长导线，电流方向向上，今将一金属线框abcd放在导线上，让线圈的位置偏向导线左边，两者彼此绝缘，当导线中电流突然增大时，线框整体受力情况[ ] A．受力向右B．受力向左C．受力向上D．受力为零点拨：用楞次定律分析求解，要注意线圈内“净”磁通量变化．参考答案：A【例4】如图17－53所示，导体圆环面积10cm2，电容器的电容C＝2μF(电容器体积很小)，垂直穿过圆环的匀强磁场的磁感强度B随时间变化的图线如图，则1s末电容器带电量为________，4s末电容器带电量为________，带正电的是极板________．点拨：当回路不闭合时，要判断感应电动势的方向，可假想回路闭合，由楞次定律判断出感应电流的方向，感应电动势的方向与感应电流方向一致．参考答案：0、2×10-11C；a；跟踪反馈1．如图17－54所示，铁心上分别绕有线圈L1和L2，L1与置于匀强磁场中的平行金属导轨相连，L2与电流表相连，为了使电流表中的电流方向由d到c，滑动的金属杆ab应当[ ] A．向左加速运动B．向左匀速运动C．向右加速运动D．向右减速运动2．如图17－55所示，在线圈的左、右两侧分别套上绝缘的金属环a、b，在导体AB在匀强磁场中下落的瞬时，a、b环将[ ] A．向线圈靠拢B．向两侧跳开C．一起向左侧运动D．一起向右侧运动3．如图17－56所示，固定在水平面内的两光滑平行金属导轨M、N，两根导体棒中P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时[ ] A．P、Q将互相靠拢B．P、Q将互相远离C．磁铁的加速度仍为gD．磁铁的加速度小于g4．如图17－57所示，a和b为两闭合的金属线圈，c为通电线圈，由于c 上电流变化，a上产生顺时针方向电流，下列说法中正确的是[ ] A．c上的电流方向一定是逆时针方向B．b上可能没有感应电流C．b上的感应电流可能是逆时针方向D．b上的感应电流一定是顺时针方向参考答案1．AD 2．B 3．AD 4．D．。
(完整版)楞次定律典型例题
楞次定律1．右手定则：将右手手掌伸平，使大拇指与其余并拢四指垂直,并与手掌在同一个平面内,让磁感线垂直从手心进入，大拇指指向导体运动方向，这时四指所指的就是感应电流的方向．2．楞次定律：感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化．3．下列说法正确的是( ）A．感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的磁场方向相反B．感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向可能相同，也可能相反C．楞次定律只能判定闭合回路中感应电流的方向D．楞次定律可以判定不闭合的回路中感应电动势的方向4．如图1所示，一线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在匀强磁场中运动，已知线圈平面始终与纸面垂直,当线圈第一次通过位置Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ时(位置Ⅱ正好是细杆竖直位置)，线圈内的感应电流方向(顺着磁场方向看去）是（）图1A．Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ位置均是顺时针方向 B．Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ位置均是逆时针方向C．Ⅰ位置是顺时针方向，Ⅱ位置为零,Ⅲ位置是逆时针方向D．Ⅰ位置是逆时针方向,Ⅱ位置为零，Ⅲ位置是顺时针方向5．如图2所示,当导体棒MN在外力作用下沿导轨向右运动时，流过R的电流方向是（）图2A. 由A→B B。
由B→A C．无感应电流 D．无法确定【概念规律练】知识点一右手定则1。
如图表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景，导体ab上的感应电流方向为a→b的是（ )2．如图3所示，导线框abcd与通电直导线在同一平面内，直导线通有恒定电流并通过ad和bc的中点，当线框向右运动的瞬间，则( )图3A．线框中有感应电流,且按顺时针方向B．线框中有感应电流,且按逆时针方向C．线框中有感应电流，但方向难以判断D．由于穿过线框的磁通量为零,所以线框中没有感应电流知识点二楞次定律的基本理解图43．如图4所示为一种早期发电机原理示意图,该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成，两磁极相对于线圈平面对称,在磁极绕转轴匀速转动过程中，磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧错误!运动（O是线圈中心），则( ）A．从X到O，电流由E经G流向F，先增大再减小B．从X到O，电流由F经G流向E，先减小再增大C．从O到Y，电流由F经G流向E，先减小再增大D．从O到Y，电流由E经G流向F，先增大再减小应用楞次定律判断感应电流的一般步骤：错误!错误!错误!错误!错误!4．如图5所示，一均匀的扁平条形磁铁的轴线与圆形线圈在同一平面内，磁铁中心与圆心重合，为了在磁铁开始运动时线圈中能得到逆时针方向的感应电流,磁铁的运动方式应是( )图5A．N极向纸内，S极向纸外，使磁铁绕O点转动B．N极向纸外，S极向纸内，使磁铁绕O点转动C．磁铁在线圈平面内顺时针转动 D．磁铁在线圈平面内逆时针转动此题是“逆方向”应用楞次定律，只需把一般步骤“逆向”即可错误!错误!错误!错误!错误!【方法技巧练】一、增反减同法5．某磁场磁感线如图6所示，有一铜线圈自图示A处落至B处,在下落过程中，自上向下看，线圈中的感应电流方向是（）图6A．始终顺时针B．始终逆时针C．先顺时针再逆时针D．先逆时针再顺时针6．电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路,条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下,如图7所示，现使磁铁开始自由下落,在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是（)图7A．从a到b，上极板带正电B．从a到b，下极板带正电C．从b到a，上极板带正电D．从b到a，下极板带正电二、来拒去留法7．如图8所示,当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是（)图8A．向右摆动B．向左摆动C．静止D．无法判定8．如图9所示,蹄形磁铁的两极间，放置一个线圈abcd，磁铁和线圈都可以绕OO′轴转动，磁铁如图示方向转动时，线圈的运动情况是( )图9A．俯视，线圈顺时针转动，转速与磁铁相同B．俯视，线圈逆时针转动，转速与磁铁相同C．线圈与磁铁转动方向相同,但转速小于磁铁转速D．线圈静止不动三、增缩减扩法9．如图10所示,光滑固定导轨M、N水平放置,两根导体棒P、Q平行放置于导轨上，形成一个闭合回路，一条形磁铁从高处下落接近回路时( ）图10A．P、Q将相互靠拢B．P、Q将相互远离C．磁铁的加速度仍为gD．磁铁的加速度小于g10．如图11(a)所示,两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合，放在同一水平面内,线圈A中通以如图(b）所示的交变电流，t＝0时电流方向为顺时针（如图箭头所示)，在t1~t2时间段内，对于线圈B，下列说法中正确的是( )图11A．线圈B内有顺时针方向的电流，线圈有扩张的趋势B．线圈B内有顺时针方向的电流，线圈有收缩的趋势C．线圈B内有逆时针方向的电流,线圈有扩张的趋势D．线圈B内有逆时针方向的电流，线圈有收缩的趋势3. BD 4。
楞次定律的应用
M为一闭合金属轻环，当右侧线圈通以下述 的何种电流时，将在环内产生如图所示方 向的感应电流，同时环向线圈靠拢？（ ） （A）电流由a流入，且逐渐减小 （B）电流由b流入，且逐渐减小 （C）电流由a流入，且逐渐增大 （D）电流由b流入，且逐渐增大
练2：一无限长直导线通有电流，，有一矩形 线圈与其共面，如图所示。当电流I减小时， 矩形线圈将（ ） （A）向左平动 （B）向右平动 （C）静止不动 （D）发生转动
楞次定律的应用
例1：如图，金属环A用轻线悬挂，与长直螺线管共 轴，并位于其左侧。若变阻器滑片P向左移动，则 左 金属环A将向_________ （填“左”或“右”）运 收缩 动，并有___________ （填“收缩”或“扩张”） 趋势。
例2、如图所示，MN是一根固定的通电长直导线， 电流方向向上。今将一矩形金属线框abcd放在导 线上，让线框的位置偏向导线的左边，两者彼此 绝缘。当导线中的电流突然增大时，线框整体受 力情况为（ A ） （A）受力向右 （B）受力向左 （C）受力向上 （D）受力为零
（1）Q是N极，P是S极；（2）搬动时， 灵敏电流计里的线圈由于受到振动而在 磁场内来回摆动，穿过线圈的磁通量不 断变化。用导线将它的正负接线柱连接 后形成闭合回路，在线圈中产生感应电 流，感应电流的磁场阻碍它跟原磁场间 的相对运动，于是线圈会很快停止摆动， 起到保护作用。
如图所示，蹄形磁铁和矩形线圈均可绕竖直轴 OOʹ转动， 若线圈和转轴之间的摩擦不能忽略，从上向下看，当 磁铁逆时针匀速转动时，则（ B、C、D ） （A）线圈将逆时针匀速转动，转速与磁铁相同 （B）线圈将逆时针匀速转动，转速一定比磁铁转速小 （C）从图示位置磁铁开始转动时，线圈abcd中的感应 电流的方向是abcda （D）在磁铁不断转动的过程中，线圈abcd中感应电流 的方向一定会发生改变
人教版选修3-2 4.3《楞次定律》应用(解析版)
2020年新编《楞次定律》应用大牛（2020年2月7日）1.如图所示，在通电长直导线AB的一侧悬挂一可以自由摆动的闭合矩形金属线圈P，AB在线圈平面内．当发现闭合线圈向右摆动时()A．AB中的电流减小，用楞次定律判断得线圈中产生逆时针方向的电流B．AB中的电流不变，用楞次定律判断得线圈中产生逆时针方向的电流C．AB中的电流增大，用楞次定律判断得线圈中产生逆时针方向的电流D．AB中的电流增大，用楞次定律判断得线圈中产生顺时针方向的电流【答案】C【解析】根据安培定则可知线圈所在处的磁场方向垂直纸面向里，若直导线中的电流增大，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律得到：线框中感应电流方向为逆时针方向；根据左手定则可知线圈所受安培力指向线圈内，由于靠近导线磁场强，则安培力较大，远离导线磁场弱，则安培力较小，因此线圈离开AB直导线，即向右摆动，反之产生顺时针方向的电流，向左摆动，故C正确．2.如图所示，用细导线围成一个有缺口的双环形回路，环所在的广阔空间有垂直纸面向外的匀强磁场，当磁感应强度减小的过程中，下列各图感应电流方向正确的是()【答案】D【解析】如题图所示的模型，其细导线的闭合回路是长条弧形，根据楞次定律可得D选项中感应电流方向正确．3.如图所示为一个圆环形导体，圆心为O，有一个带正电的粒子沿如图所示的直线从圆环表面匀速飞过，则环中的感应电流情况是()A．沿逆时针方向 B．沿顺时针方向C．先沿逆时针方向后沿顺时针方向 D．先沿顺时针方向后沿逆时针方向【答案】D【解析】由于带正电的粒子没有沿圆环的直径运动，所以它产生的磁场的磁感线穿过圆环时不能抵消，穿过圆环的磁通量开始时向外增加，然后向外减少，根据楞次定律，圆环中感应电流的方向是先沿顺时针方向，后沿逆时针方向，故D正确．4.如图所示为大小两互相绝缘的金属环重叠在同一平面内，小环有一半面积在大环中，当大环接通电源的瞬间，小环中感应电流的情况是()A．无感应电流 B．有顺时针的感应电流C．有逆时针的感应电流 D．无法确定【答案】C【解析】接通电源的瞬间，穿过小环垂直纸面向里的磁通量增大，产生逆时针的感应电流．5.下图表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景，其中能产生由a到b的感应电流的是()A． B． C． D．【答案】A【解析】由右手定则判知，A中感应电流方向a→b，B、C、D中均为b→a.6.如图所示，同一平面内的三条平行导线串有两个电阻R和r，导体棒PQ与三条导线接触良好，匀强磁场的方向垂直纸面向里．导体棒的电阻可忽略，当导体棒向左滑动时，下列说法正确的是()A．流过R的电流为由d到c，流过r的电流为由b到aB．流过R的电流为由c到d，流过r的电流为由b到aC．流过R的电流为由d到c，流过r的电流为由a到bD．流过R的电流为由c到d，流动r的电流为由a到b【答案】B【解析】根据磁场方向和导体棒的运动方向，用右手定则可以判断出在PQ中产生的感应电动势的方向由P指向Q，即导体棒下端电势高、上端电势低，所以在接入R的闭合电路中，电流由c流向d，在接入r的闭合电路中，电流由b流向a.7.如图所示，CDEF是一个矩形金属框，当导体棒AB向右移动时，回路中会产生感应电流，则下列说法中正确的是()A．导体棒中的电流方向由B→AB．电流表A1中的电流方向由i→EC．电流表A1中的电流方向由E→FD．电流表A2中的电流方向由D→C【答案】B【解析】根据右手定则，导体棒AB中电流方向为A到B，所以电流表A1中的电流方向由F→E，A、C错，B对．同理电流表A2中的电流方向由C→D.8.金属圆环的圆心为O，金属棒Oa、Ob与金属环接触良好且可绕O在环上转动，整个装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中，如图所示，当外力使Oa顺时针方向加速转动时，在Oa追上Ob之前，Ob将()A．顺时针方向转动 B．逆时针方向转动C．先顺时针方向转动，后逆时针方向转D．先逆时针方向转动，后顺时针方向转动【答案】A【解析】根据楞次定律，感应电流的磁通量总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，aOb和优弧ab构成的平面的磁通量在减少，所以Ob顺时针转动以阻止磁通量的减少，aOb和劣弧ab构成的平面磁通量在增加，所以Ob顺时针方向转动以减少磁通量的增加，所以应选A.9.如图所示，AOC是光滑的金属轨道，AO沿竖直方向，OC沿水平方向，PQ是一根金属直杆立在轨道上，直杆从图示位置由静止开始在重力作用下运动，运动过程中Q 端始终在OC上，空间存在着垂直纸面向外的匀强磁场，则在PQ杆滑动的过程中，下列判断正确的是()A．感应电流的方向始终是P→QB．感应电流的方向先是由P→Q，后是由Q→PC．PQ受磁场力的方向垂直于杆向左D．PQ受磁场力的方向先垂直于杆向右，后垂直于杆向左【答案】B【解析】在PQ杆滑动的过程中，杆与轨道所围成的三角形面积先增大后减小，三角形POQ内的磁通量先增大后减小，由楞次定律可判断B项对，A项错．再由PQ中电流方向及左手定则可判断C、D项错误，故选B.10.如图所示，矩形闭合线圈abcd竖直放置，OO′是它的对称轴，通电直导线AB与OO′平行，且AB、OO′所在平面与线圈平面垂直．若要在线圈中产生abcda方向的感应电流，可行的做法是()A．AB中电流I逐渐增大B．AB中电流I先增大后减小C．AB正对OO′，逐渐靠近线圈D．线圈绕OO′轴逆时针转动90°(俯视)【答案】D【解析】由右手螺旋定则可知，穿过线圈的磁通量为零，改变电流大小不会影响磁通量的变化，A、B错；同理C错；D对．11.(多选)下列关于楞次定律的说法中正确的是()A．感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量B．感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化C．感应电流的磁场方向总与引起感应电流的磁场方向相反D．感应电流的磁场方向也可能与引起感应电流的磁场方向一致【答案】BD【解析】根据楞次定律，感应电流具有这样的方向，就是感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，由此可知，感应电流的磁场阻碍的是引起它的磁通量的变化，而不是引起它的磁通量，反过来说，如果磁通量不发生变化，就没有感应电流的产生，B正确，A错误；当磁通量增加时，感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反，当磁通量减少时，方向一致，D正确，C错误．12.(多选)如图所示，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布．一铜制圆环用丝线悬挂于O点，将圆环拉至位置a后无初速释放，在圆环从a摆向b的过程中()A．感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针B．感应电流方向一直是逆时针C．安培力方向始终与速度方向相反D．安培力方向始终沿水平方向【答案】AD【解析】圆环从位置a运动到磁场分界线前，磁通量向里增大，感应电流方向为逆时针；跨越分界线过程中，磁通量由向里最大变为向外最大，感应电流为顺时针；再摆到b的过程中，磁通量向外减小，感应电流方向为逆时针，所以A正确，B错误；由于圆环所在处的磁场，上下对称，所受安培力方向竖直方向平衡，因此总的安培力沿水平方向，故C错，D正确．13.(多选)如图所示，沿x轴、y轴有两根长直导线，互相绝缘．x轴上的导线中通有沿－x方向的电流，y轴上的导线中通有沿＋y方向的电流，两虚线是坐标轴所夹角的角平分线．a、b、c、d是四个圆心在虚线上、与坐标原点等距的相同的圆形导线环．当两直导线中的电流从相同大小，以相同的快慢均匀减小时，各导线环中的感应电流情况是()A．a中有逆时针方向的电流 B．b中有顺时针方向的电流C．c中有逆时针方向的电流 D．d中有顺时针方向的电流【答案】BC【解析】根据安培定则可以判断a、b、c、d圆环所在区域的合磁场、合磁通，a、d圆环内合磁通为零，b圆环内合磁通方向向里，c圆环内合磁通方向向外．再根据楞次定律可以判断b圆环上感应电流方向为顺时针，c圆环上感应电流方向为逆时针，故选B、C.14.(多选)某空间出现了如图所示的一组闭合电场线，方向从上向下看是顺时针的，这可能是()A．沿AB方向磁场在迅速减弱 B．沿AB方向磁场在迅速增强C．沿BA方向磁场在迅速增强 D．沿BA方向磁场在迅速减弱【答案】AC【解析】感生电场俯视为顺时针，假设平行感应电场方向有闭合回路，则回路中的感应电流也是顺时针的，由右手螺旋定则可知，感应磁场向下，由楞次定律可知，原磁场有两种可能：原磁场方向向下且沿AB方向减弱，或原磁场方向向上且沿BA方向增强，所以选项A、C正确．15.(多选)两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环．当A以如图所示的方向绕中心轴转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示方向的感应电流，则()A．A可能带正电且转速减小 B．A可能带正电且转速增大C．A可能带负电且转速减小 D．A可能带负电且转速增大【答案】BC【解析】选取A环研究，若A环带正电，且转速增大，则使穿过环面的磁通量向里增加，由楞次定律知，B环中感应电流的磁场方向向外，故B正确，A错误；若A环带负电，且转速增大，则使穿过环面的磁通量向外增加，由楞次定律知，B环中感应电流的磁场方向向里，B环中感应电流的方向应为顺时针方向，故D错误，C正确．故选B、C.16.如图是顺德区首届中学生创意物理实验设计展评活动中某学生设计并获得一等奖的作品《小熊荡秋千》．两根彼此靠近且相互绝缘的金属棒C、D固定在铁架台上，C、D的两端用柔软的细导线吊了两个铜线圈P、Q(Q上粘有一张小熊的图片)，并组成一闭合回路，两个磁性很强的条形磁铁如图放置，当用手左右摆动线圈P时，线圈Q也会跟着摆动，仿佛小熊在荡秋千．关于此作品，以下说法正确的是()A．P向右摆动的过程中，P中的电流方向为顺时针方向(从右向左看)B．P向右摆动的过程中，Q也会向右摆动C．P向右摆动的过程中，Q会向左摆动D．若用手左右摆动Q，P会始终保持静止【答案】AB【解析】P向右摆动的过程中，穿过线圈向左的磁通量减小，根据楞次定律可得P中的电流方向为顺时针方向，Q中的电流向外，根据左手定则可得Q受到的安培力向右，所以Q向右摆动，A、B正确，C、D错误．17.图中T是绕有两组线圈的闭合铁芯，线圈的绕向如图所示，D是理想的二极管，金属棒ab可在两条平行的金属导轨上沿导轨滑行，磁场方向垂直纸面向里．若电流计G 中有电流通过，则ab棒的运动可能是(说明：导体棒切割磁感线速度越大，感应电流越大) ()A．向左匀速运动 B．向右匀速运动C．向左匀加速运动 D．向右匀减速运动【答案】CD【解析】当电流计中有电流通过时，说明左边的电流是从下向上流的，由右手螺旋定则可得出此感应电流的磁场方向为，从上向下，若ab匀速运动，右边线圈中产生的感应电流是恒定的，则左边线圈中不会产生感应电流，所以A、B错误，若ab向右做匀减速运动，右边线圈中的电流是从上向下减小，故穿过左边线圈的磁通量在从上向下减小，该线圈中会产生一个从上向下的磁场，D正确，当ab向左做匀加速运动，同样会在左边的线圈中产生一个从上向下的磁场，故C正确．18.(多选)如图所示，一闭合铝环套在一根光滑平杆上，当条形磁铁靠近它时，下列结论正确的是()A．N极靠近铝环时，铝环将向左运动 B．S极靠近铝环时，铝环将向左运动C．N极靠近铝环时，铝环将向右运动 D．S极靠近铝环时，铝环将向右运动【答案】AB【解析】不管磁铁哪一极靠近铝环，其磁通量均增加，故铝环均向阻碍磁通量增加的左侧运动．19.(多选)如图所示，将甲图中开关S闭合后电流表指针由中央向左偏转，当把一个线圈A和这个电流表串联起来如图乙，将一个条形磁铁B插入或拔出线圈时，线圈中产生感应电流，经观察发现，电流表指针由中央位置向右偏，这说明()A．如果磁铁的下端是N极，则磁铁正在远离线圈B．如果磁铁的下端是S极，则磁铁正在远离线圈C．如果磁铁的下端是N极，则磁铁正在靠近线圈D．如果磁铁的下端是S极，则磁铁正在靠近线圈【答案】BC【解析】先确定A的上端极性，再由“来拒去留”(楞次定律对这类问题应用的口诀，意思可形容为“相见时难，别亦难”)来确定，选B、C.20.如图所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈Q，P和Q 共轴，Q中通有变化的电流，电流变化的规律如图(b)所示，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为F N，则()A．t1时刻，F N>G B．t2时刻，F N>GC．t3时刻，F N<G D．t4时刻，F N<G【答案】AD【解析】t1时刻电流增大，其磁场增强，则穿过P的磁通量变大，由楞次定律可知P 将阻碍磁通量的变大，则P有向下运动的趋势，对地面的压力增大，故F N>G，A正确；t2时刻电流减小，则磁场减弱，则穿过P的磁通量变小，由楞次定律可知P将阻碍磁通量的变小，则P有向上运动的趋势，对地面的压力减小，故F N<G，B错误；t3时刻电流增大，与A情况相同，F N>G，C错误；t4时刻电流减小，与B情况相同，F N<G，D正确，故选A、D.。
电磁感应现象 楞次定律(核心考点精讲精练)(解析版)—备战2025年高考物理一轮复习(新高考通用)
电磁感应现象楞次定律1. 高考真题考点分布题型考点考查考题统计选择题楞次定律2024年江苏卷、广东卷实验题探究影响感应电流方向的因素2024年北京卷2. 命题规律及备考策略【命题规律】高考对楞次定律和右手定则的考查形式多以选择题的形式，题目较为简单，同时，这两部分内容会在某些有关电磁感应的综合性的计算题中会有应用。
【备考策略】1.理解和掌握楞次定律、右手定则。
2.能够利用楞次定律和右手定则判断感应电流的方向。
【命题预测】重点关注楞次定律和右手定则的应用。
一、磁通量1．概念：在磁感应强度为B的匀强磁场中，与磁场方向垂直的平面，其面积S与B的乘积叫作穿过这个面积的磁通量。
2．公式：Φ＝BS，单位是韦伯，符号是Wb。
3．适用条件(1)匀强磁场。
(2)S为垂直于磁场的有效面积。
4．物理意义：相当于穿过某一面积的磁感线的条数。
5．磁通量的变化量：ΔΦ＝Φ2－Φ1＝B2S2－B1S1。
二、电磁感应现象1．定义：当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中有感应电流产生，这种利用磁场产生电流的现象叫作电磁感应。
2．感应电流的产生条件(1)表述一：闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线的运动。
(2)表述二：穿过闭合电路的磁通量发生变化。
3．实质电磁感应现象的实质是产生感应电动势，如果电路闭合，则有感应电流。
如果电路不闭合，则只有感应电动势而无感应电流。
三、感应电流方向的判定1．楞次定律(1)内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
(2)适用范围：一切电磁感应现象。
2．右手定则(1)内容：伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。
(2)适用情况：导线切割磁感线产生感应电流。
考点一电磁感应现象1.磁通量的计算(1)公式：Φ＝BS。
适用条件：①匀强磁场；②磁场与平面垂直。
楞次定律的应用.
右手定则
1．判定方法：伸开右手，让大拇指 跟其余四指垂直，并且都跟手掌 在同一平面内，让磁感线从手心 垂直进入，大拇指指向导体运动 的方向，其余四指所指的方向就 是感应电流的方向。
2．适用范围：适用于闭合电路一部分导线切 割磁感线产生感应电流的情况。
例1、一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细 杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的 匀强磁场中运动，已知线圈平面始终与纸面 垂直，当线圈第一次通过位置Ⅰ和位置Ⅱ时， 顺着磁场方向看去，线圈中感应电流的方向 分别为 位置Ⅰ 位置Ⅱ A．逆时针方向 逆时针方向 B．逆时针方向 顺时针方向 C．顺时针方向 顺时针方向 D．顺时针方向 逆时针方向
例2、如图，可动导线AB可在导体框上左右 滑动，并形成闭合电路，与AB平行的一长直 导线MN通以如下哪种情况的电流时，AB将 受到向左运动的力： A．MN中通向上逐渐增大的电流 B．MN中通向上逐渐减小的电流 C．MN中通向下逐渐增大的电流 D．MN中通向下逐渐减图，内 线圈通有顺时针方向电流I1，当I1增加时， 外线圈中感应电流I2的方向及I2受到安培力 的方向分别是： A．I2顺时针，F指向圆心 B．I2顺时针，F背离圆心 C．I2逆时针，F指向圆心 D．I2逆时针，F背离圆心
例6、如图所示，ab是一个可绕垂直于纸面 的O轴转动的闭合矩形导线框．当滑动变阻 器的滑片P向右滑动时，从纸外向纸内看， 线框ab的运动情况是： A．保持静止不动 B．逆时针转动 C、顺时针转动 D．发生转动，但因为电源极性不明，无法 判定转动方向
例7、 图为地磁场磁感线的示意图。在北半球地磁 场的竖直分量向下。飞机在我国上空匀速巡航，机 翼保持水平，飞行高度不变。由于地磁场的作用， 金属机翼上有电势差。设飞行过程中左方机翼末端 处的电势为U1，右方机翼末端处的电势为U2， A．若飞机从西往东飞，U1比U2高 B．若飞机从东往西飞，U2比U1高 C．若飞机从南往北飞，U1比U2高 D．若飞机从北往南飞，U2比U1高
楞次定律实际应用(解析版)
楞次定律实际应用【知识聚集】一、楞次定律的本质1、内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化．2、感应电流方向的判断楞次定律右手定则一般用于导体棒切割磁感线的情形3、楞次定律中“阻碍”的主要表现形式（1）阻碍原磁通量的变化——“增反减同”；（2）阻碍物体间的相对运动——“来拒去留”；（3）使线圈面积有扩大或缩小的趋势——一般情况下为“增缩减扩”；（4）阻碍原电流的变化（自感现象）——一般情况下为“增反减同”．【经典例题】例1、关于楞次定律，下列说法正确的是()A．感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化B．感应电流的磁场总是阻止磁通量的变化C．原磁场穿过闭合回路的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场同向D．感应电流的磁场总是与原磁场反向，阻碍原磁场的变化答案A解析感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，阻碍并不是阻止，只起延缓的作用，选项A正确，选项B错误；原磁场穿过闭合回路的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场反向，选项C错误；当原磁通量增加时感应电流的磁场与原磁场反向，当原磁通量减少时感应电流的磁场与原磁场同向，选项D错误．例2、如图2所示，一根条形磁体自左向右穿过一个闭合螺线管，则电路中()图2A．始终有自a向b的感应电流流过电流表GB．始终有自b向a的感应电流流过电流表GC．先有a→G→b方向的感应电流，后有b→G→a方向的感应电流D．将不会产生感应电流答案C解析条形磁体内部磁场的方向是从S极指向N极，可知条形磁体自左向右穿过一个闭合螺线管的过程中磁场的方向都是向右的，当条形磁体进入螺线管的时候，闭合线圈中的磁通量增加；当条形磁体穿出螺线管时，闭合线圈中的磁通量减少，根据楞次定律判断条形磁体进入和穿出螺线管的过程中，感应电流的磁场先向左后向右，再由右手螺旋定则判断出，先有a→G→b方向的感应电流，后有b→G→a方向的感应电流，故C正确，A、B、D错误．例3、(多选)如图7所示，某人在自行车道上从东往西沿直线骑行，该处地磁场的水平分量方向由南向北，竖直分量方向竖直向下．自行车车把为直把、金属材质，且带绝缘把套，只考虑自行车在地磁场中的电磁感应现象，下列结论正确的是()图7A．图示位置中辐条A点电势比B点电势低B．图示位置中辐条A点电势比B点电势高C．自行车左车把的电势比右车把的电势高D．自行车在十字路口左拐改为南北骑向，则自行车右车把电势高答案AC解析自行车从东往西行驶时，辐条切割地磁场水平分量的磁感线，根据右手定则判断可知，题图所示位置中辐条A点电势比B点电势低，故A正确，B错误；自行车车把切割地磁场竖直分量的磁感线，由右手定则知，左车把的电势比右车把的电势高，故C正确；自行车左拐改为南北骑向，自行车车把仍切割地磁场竖直分量的磁感线，由右手定则可知左车把的电势仍然高于右车把的电势，故D错误．例4、(多选)如图6所示装置中，cd杆光滑且静止．当ab杆做如下哪些运动时，cd杆将向右移动(导体棒切割磁感线速度越大，感应电流越大)()图6A．向右匀速运动B．向右加速运动C．向左加速运动D．向左减速运动答案BD解析ab杆向右匀速运动，在ab杆中产生恒定的电流，该电流在线圈L1中产生恒定的磁场，在L2中不产生感应电流，所以cd杆不动，故A错误；ab杆向右加速运动，根据右手定则知，在ab杆上产生增大的由a到b的电流，根据安培定则知，在L1中产生方向向上且增强的磁场，该磁场向下通过L2，根据楞次定律知，cd杆中的电流由c到d，根据左手定则知，cd杆受到向右的安培力，向右运动，故B正确；同理可得C错误，D正确．例5、(多选)如图11所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，当PQ在外力的作用下运动时，MN在磁场力的作用下向右运动，则PQ所做的运动可能是(导体切割磁感线速度越大，感应电流越大)()图11A．向右加速运动B．向左加速运动C．向右减速运动D．向左减速运动答案BC解析当PQ向右运动时，用右手定则可判定PQ中感应电流的方向是由Q→P，由安培定则可知穿过L1的磁场方向是自下而上的；若PQ向右加速运动，则穿过L1的磁通量增加，用楞次定律可以判断流过MN的感应电流是从N→M的，用左手定则可判定MN受到向左的安培力，将向左运动；若PQ向右减速运动，流过MN的感应电流方向、MN所受的安培力的方向均将反向，MN向右运动，故选项A错误，C正确．同理可判断选项B正确，D错误．例6、(多选)如图15所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大导线圈M相连接，要使小导线圈N获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨上的金属棒ab的运动情况可能是(两导线圈共面放置，且金属棒切割磁感线速度越大，感应电流越大)()图15A．向右匀速运动B．向左加速运动C．向右减速运动D．向右加速运动答案BC解析欲使N产生顺时针方向的感应电流，即感应电流的磁场垂直于纸面向里，由楞次定律可知有两种情况：一是M中有顺时针方向逐渐减小的电流，使其在N中的磁场方向向里，且磁通量在减小，此时应使ab向右减速运动；二是M中有逆时针方向逐渐增大的电流，使其在N中的磁场方向向外，且磁通量在增大，此时应使ab向左加速运动．【精选习题】一、单选题１.如图所示的各种情境中，满足磁铁与线圈相互排斥，通过R的感应电流方向从a到b的是( )【答案】B【解析】由“来拒去留”可知，磁铁靠近线圈，则磁铁与线圈相互排斥；由题目中A、B图可知，当磁铁竖直向下运动时，穿过线圈的磁场方向向下且磁通量增大，由楞次定律可知感应电流的磁场向上，则由右手螺旋定则可知电流方向从a经过R到b，而A的开关断开，故A错误，B正确；由“来拒去留”可知，磁铁远离线圈，则磁铁与线圈相互吸引；由题目中C图可知，当磁铁竖直向上运动时，穿过线圈的磁场方向向上且磁通量减小，由楞次定律可知感应电流的磁场向上，则由右手螺旋定则可知电流方向从a经过R到b，故C错误；由题目中D图可知，当磁铁竖直向上运动时，穿过线圈的磁场方向向下且磁通量减小，由楞次定律可知感应电流的磁场向下，则由右手螺旋定则可知电流方向从b经过R到a，故D错误。
楞次定律的应用(12个经典例题)资料讲解
A BC
接着运动到C，向里的磁通量增加，I 的方向为逆时针；
ab边离开直导线后，向里的磁通量减少，I 的方向为顺时针。
所以，感应电流的方向先是顺时针，接着为逆时针， 然后又为顺时针。
例3.如图所示，一水平放置的圆形通电线圈I固定，
有另一个较小的线圈II从正上方下落，在下落过程中
B. 磁场方向垂直于线圈向里，B不断增强
C. 磁场方向垂直于线圈向外，B不断减弱
D. 磁场方向平行于线圈向左，B不断减弱
解：感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因
若磁场方向垂直于线圈，由Φ=BS ， S增大则 B 要减小才能阻碍磁通量的增大，与磁场方向无关。
若磁场方向平行于线圈，不管B是减弱还是增强， 则磁通量始终为0。
A
B
1
2
PQ
例2. 导线框abcd与直导线在同一平面内，直导线中通
有恒定电流I，当线框自左向右匀速通过直导线的过程
中，线框中感应电流如何流动？
解：画出磁场的分布情况如图示：
ad
I
开始运动到A位置，向外的磁
通量增加，I 的方向为顺时针；
v
当dc边进入直导线右侧，直到
线框在正中间位置B时，向外的磁通 b c
1.4 楞次定律的应用
一. 楞次定律：
表述一：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁 通量的变化。（即增“反”减“同”）
例1 例2 例3 表述二：感应电流总要阻碍导体和磁体间的相对运动。 （即来“拒”去“留”）
例4 例5 例6
表述三：感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原 因。（结果“反抗”原因）
解：感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因,
楞次定律及其应用
楞次定律及其应用自感例题1：截面积匝的圆形线圈A，处在如图所示磁场内，磁感应强度随时间变化的规律是，开始时S未闭合．线圈内阻不计，求：（1）闭合S后，通过的电流大小和方向；（2）闭合S一段时间后又断开，问S切断后通过的电量是多少？例题2：如图所示，有一闭合的矩形导体框，框上M、N两点间连有一电压表，整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，且框面与磁场方向垂直．当整个装置以速度v向右匀速平动时，M、N之间有无电势差？电压表的示数是多少？自感日光灯原理例1．在如图所示的电路（a）、（b）中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小．接通K，使电路达到稳定，灯泡S发光．（）A．在电路（a）中，断开K，S将渐渐变暗B．在电路（a）中，一断开K，S将先变得更亮，然后渐渐变暗C．在电路（b）中，断开K，S将渐渐变暗D．在电路（b）中，断开K，S将先变得更亮，然后渐渐变暗．例2．在如图所示的电路中，S1和S2是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其直流电阻值与R相等．在电键K接通和断开时，灯泡S1和S2亮暗的顺序是（）A．接通时，S1先达到最亮，断开时，S1后暗B．接通时，S2先达到最亮，断开时，S2后暗C．接通时，S1先达到最亮，断开时，S2先暗D．接通时，S2先达到最亮，断开时，S2先暗例3.如图所示，多匝线圈L的电阻和电源内阻都很小，可忽略不计，电路中两个电阻器的电阻均为R，开始时电键S断开．此时电路中电流强度为I0，现将电键S闭合、线圈L中有自感电动势产生，下列说法中正确的是（）A.由于自感电动势有阻碍电流的作用，电路中电流最终由I0减小到零B.由于自感电动势有阻碍电流的作用，电路中电流最终总小于I0C.由于自感电动势有阻碍电流的作用，电路中电流将保持I0不变D.自感电动势有阻碍电流增大的作用，但电路中电流最终还要增大到2I0巩固练习1．当线圈中电流改变时，线圈中会产生自感电动势，自感电动势方向与原电流方向（）A．总是相反 B．总是相同C．电流增大时，两者方向相反 D．电流减小时，两者方向相同2．线圈的自感系数大小的下列说法中，正确的是（）A．通过线圈的电流越大，自感系数也越大B．线圈中的电流变化越快，自感系数也越大C．插有铁芯时线圈的自感系数会变大D．线圈的自感系数与电流的大小、电流变化的快慢、是否有铁芯等都无关3．一个线圈中的电流均匀增大，这个线圈的（）A．自感系数均匀增大 B．磁通量均匀增大C．自感系数、自感电动势均匀增大 D．自感系数、自感电动势、磁通量都不变4．如图1电路中，p、Q两灯相同，L的电阻不计，则（）A．S断开瞬间，P立即熄灭，Q过一会才熄灭B．S接通瞬间，P、Q同时达正常发光C．S断开瞬间，通过P的电流从右向左D．S断开瞬间，通过Q的电流与原来方向相反5．如图2所示电路，多匝线圈的电阻和电池的内电阻可以忽略，两个电阻器的阻值都是R．电键S原来打开着，电流I0=ε／2R，今合下电键将一个电阻器短路，于是线圈中有自感电动势产生，这自感电动势（）A．有阻碍电流的作用，最后电流由I0减小为零B．有阻碍电流的作用，最后总小于I0C．有阻碍电流增大作用，因而电流保持为I0不变D．有阻碍电流增大作用，但电流最后还是要增大到2I06．如图3电路(a)、(b)中，电阻R和自感线圈L的电阻值都是很小．接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光（）A．在电路(a)中，断开S，A将渐渐变暗B．在电路(a)中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗C．在电路(b)中，断开S，A将渐渐变暗D．在电路(b)中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗7．如图4所示电路，电感线圈L的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，L A、L B是两个相同的灯泡，则（）A．S闭合瞬间，L A不亮，L B很亮；S断开瞬间，L A、L B立即熄灭B．S闭合瞬间，L A很亮，L B逐渐亮；S断开瞬间，L A逐渐熄灭，L B立即熄灭C．S闭合瞬间，L A、L B同时亮，然后L A熄灭，L B亮度不变；S断开瞬间，L A亮一下才熄灭，L B立即熄灭D．S闭合瞬间．A、B同时亮，然后A逐渐变暗到熄灭，变得更亮；S断开瞬间，A亮一下才熄灭，B立即熄灭8．如图5所示，L A和L B是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其电阻值与R相同。
高三物理楞次定律试题答案及解析
高三物理楞次定律试题答案及解析1.如图，在一水平、固定的闭合导体圆环上方，有一条形磁铁（N极朝上，S极朝下）由静止开始下落，磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，关于圆环中感应电流的方向（从上向下看），下列说法中正确的是A．总是顺时针B．总是逆时针C．先顺时针后逆时针D．先逆时针后顺时针【答案】C【解析】由条形磁铁的磁场分布可知，磁铁下落的过程，闭合圆环中的磁通量始终向上，并且先增加后减少，由楞次定律可判断出，从上向下看时，闭合圆环中的感应电流方向先顺时针后逆时针，C正确。
【考点】楞次定律的应用2.如图，一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内，通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定，导体棒与轨道垂直且接触良好。
在向右匀速通过两区的过程中，导体棒所受安培力分别用、表示。
不计轨道电阻。
以下叙述正确的是向右 B．向左 C．逐渐增大 D．逐渐减小【答案】BCD【解析】根据楞次定律（来拒去留），导体棒在M区和N区受安培力的方向都向左，B正确，A错误；根据法拉第电磁感应定律，可知导体棒所受安培力大小，由于距离导线越近，磁场的磁感强度B越大，在M区导体棒向右运动过程中，磁感强度逐渐增大，安培力逐渐增大，在N区磁感强度逐渐减小，导至安培力也逐渐减小，C、D都正确。
【考点】楞次定律，法拉第电磁感应定律3.如图所示，等腰直角区域EFG内有垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，直角边CF长度为2L。
现有一电阻为R的闭合直角梯形导线框ABCD以恒定速度水平向右匀速通过磁场。
t=0时刻恰好位于图示位置（即BC与EF在一条直线上，且C与E重合），规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正，则感应电流i与时间t的关系图线正确的是【答案】C【解析】在进入长度L的过程中，切割磁感线的有效长度在均匀增加，由E＝BLV知，感应电动势均匀增加，当进入L时的感应电动势为E＝BLV，感应电流为=，由楞次定律判断知，感应电流方向为正，在由L进入2L的过程中，ADC边切割磁感线的有效长度在均匀增加，AB边切割磁感的长度在均匀增加，由几何关系知AB边增加的快且AB边和ADC边产生的感应电动势方向相反即等效于切割磁感线的总长度在减小，感应电流减小；在离开磁场的过程中，CD边不切割磁感线，AD边切割的长度小于AB边切割的长度，产生负方向感应电流，C正确。
楞次定律一
楞次定律（一）【典型例题1】如图68-1所示，一矩形闭合回路与电源、滑动变阻器相连，另一矩形导线框abcd 与闭合回路同平面放置，且一半面积在闭合回路之内，当滑动变阻器的滑臂向右滑动时，线框中的感应电流方向如何？线框所受安培力的方向如何？ 解答：由安培定则可知，闭合回路内部的磁感线指向纸内，外部的磁感线指向纸外，但内部的磁感线较外部密，所以导线框abcd 中总的磁通量指向纸内，当滑臂向右滑动时，接入电路的电阻减小，闭合回路中的电流增大，所以导线框abcd 中磁通量也增大，由楞次定律得，导线框abcd 中感应电流的磁场方向应向纸外，所以感应电流方向为adcba 。
导线框abcd 中电流方向及线框所在处磁场方向如图68-2所示，由左手定则可以判定，ad 、cb 两边受力都向右，所以整个线框受力向右。
分析：在判断产生感应电流的导体的受力情况时首先考虑引起感应电流的磁场对它的作用力，只有在引起感应电流的磁场对它没有作用力或是作用力相互抵消时才考虑感应电流相互间的作用力。
【典型例题2】如图68-3所示，两导线环A 、B 同平面同心放置，小环B 内通以图示方向的恒定电流I ，现将小环向左平移，直到大环边的过程中，大环内的感应电流方向如何？大环所受的磁场力方向如何？解答：由安培定则知小环产生的磁场在小环内是指向纸外的，在小环外是指向纸内的，但指向纸外的磁感线较密，所以大环中总的磁通量还是向外的。
小环向左移动可相当于大环向右移动，如图68-4所示，在小环向左移动过程中，大环内指向纸外的磁通量没有变化，而指向纸内的磁通量减少了，所以总的指向纸外的磁通量增加了，由楞次定律知，大环内感应电流的磁场应指向纸内，所以大环内感应电流的方向是顺时针方向的。
由左手定则得：大环左边受力向左，右边受力向右，但左边磁场较强，受力较大，所以整个大环受力向左。
【典型例题3】如图68-5所示，一矩形导线框放在一对异名磁极之间，可绕过O 点的对称轴自由转动，开始时与磁场方向垂直，现将两磁极绕过O 点的轴顺时针方向匀速转动，线框中感应电流的方向如何？线框所受的磁场力方向如何？ 解答：当磁极旋转时，线框与磁场不再垂直，线框中的磁通量减左边看去是顺时针的，即上面导线中向外，下面导线中向里。
楞次定律的应用(含答案)
练习四楞次定律的应用(1)一、选择题(每题5分，共50分)1.B如图所示，线圈由A位置开始下落，在磁场中受到的磁场力如果总小于重力，则它在A、B、C、D四个位置时，加速度关系为A.a A>a B>a C>a DB.a A=a C>a B>a DC.a A=a C>a D>a BD.a A>a C>a B=a D答案：B2.B两个闭合铝环，挂在一根水平光滑的绝缘杆上，当条形磁铁N极向左插向圆环时(如图)，两圆环的运动是A.边向左移边分开B.边向左移边靠拢C.边向右移边分开D.边向右移边靠拢答案：B3.A如图所示，MN、PQ为同一水平面的两平行导轨，导轨间有垂直于导轨平面的磁场，导体ab、cd与导轨有良好的接触并能滑动，当ab曲沿轨道向右滑动时，cd将A.右滑B.不动C.左滑D.无法确定答案：A4.B如图所示，一条形磁铁与一圆形线圈在同一平面内，磁铁中心与圆心O重合，为了在磁铁开始运动时，在线圈中得到如图所示的电流I，磁铁的运动方向应为A.N极向纸内，S极向纸外，使磁铁绕0点转动B.N极向纸外，S极向纸内，使磁铁绕O点转动C.使磁铁沿垂直于线圈平面的方向向纸外做平动D.使磁铁沿垂直于线圈平面的方向向纸内做平动答案：A5.A如图所示，金属线框ABCD由细线悬吊在空中，图中虚线区域内是垂直于线框向里的匀强磁场，要使悬线的拉力变大，可采用的办法有A.将磁场向上平动B.将磁场均匀增强C.将磁场向下平动D.将磁场均匀减弱答案：CD6.B如图所示，平行导轨a、b和平行导轨c、d在同一平面内，两导轨分别和两线圈相连接，匀强磁场的方向垂直两导轨所在的平面.金属棒L1和L2可在两导轨上沿导轨自由滑动，棒L2原来静止，用外力使L1向左运动，下列说法中正确的是A.当L1向左匀速运动时，L2将向左运动B.当L1向左匀速运动时，L2将向右运动C.当L 1向左加速运动时，L 2将向左运动D.当L 1向左加速运动时，L 2将向右运动答案：C7.A 如图所示，用细线吊着一个矩形闭合金属线框，它的正下方有一水平通电直导线MN ，现在使导线M 端向纸外、N 端向纸内在水平面内转动，则金属框A.有顺时针方向感应电流，与导线同向转动B.有顺时针方向感应电流，与导线反向转动C.有逆时针方向感应电流，与导线同向转动D.有逆时针方向感应电流，与导线反向转动答案：C8.B 线圈L2在L 1附近，为使L 3中有如图所示箭头所指方向的感应电流，可以使A.变阻器滑片向左移B.变阻器滑片向右移C.L 3远离L 1运动D.断开开关s 的瞬间答案：BCD9.B 如图所示，螺线管中放有一根条形磁铁，那么A.当磁铁突然向右抽出时，A 点电势比B 点高B.当磁铁突然向右抽出时，B 点电势比A 点高C.当磁铁突然向左抽出时，A 点电势比B 点高D.当磁铁突然向左抽出时，B 点电势比A 点高答案：AC10.B 如图所示，若套在条形磁铁上的弹性金属闭合圆线圈由I 状态突然缩小到Ⅱ状态，则关于该线圈中的感应电流及方向(从上往下看)应是A.有顺时针方向的感应电流B.有逆时针方向的感应电流C.先有逆时针方向、后变为顺时针方向的感应电流D.没有感应电流答案：B二、填空题(每题8分，共24分)11.A 在磁感应强度为B 的匀强磁场中，有一半径为R 的圆弧金属丝ab ，ab 的长度为周长的32，弧平面与磁场垂直，若其以速度v 向右运动，如图所示，则ab 两点间感应电动势的大小为______，a 点电势比b 点______.答案：圆弧金属丝的有效长度即为a 、b 的直线距离：R 3ab 所以E ab =BLv=3BRv 再据右手定则可判断得：a 点电势比b 点高12.B 如图所示，电阻为R 的矩形导线框abcd ，边长ab=L ，ad=h ，质量为m ，自某一高度自由落下，通过一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁场区域的宽度为h ，若线框恰好以恒定的速度通过磁场，线框中产生的焦耳热是________(不考虑空气阻力).答案：据能的转化和守恒定律可知：Q=2mgh.13.B 如图所示，空间存在垂直纸面的匀强磁场，在半径为a 的圆形区域内外，磁场方向相反、磁感应强度大小均为B ，一半径为b 的圆形导线环，电阻为R ，放置在纸面内，其圆心与圆形区域的中心重合，在内外磁场同时由B 均匀地减小到零的过程中，通过导线横截面的电荷量q 为________答案：初始状态导线环中的磁通量为φ1=(πb 2-πa 2)B-πa 2B末状态导线环中的磁通量为φ2=0.其磁通量的变化量|Δφ|=|φ2-φ1|=|(πb 2-2πa 2)B| 产生的电荷量q=R ||∆Φ=|()R2a b B 22-π| 三、计算题(14题15分，15题11分)14.B 图所示，abcd 为一边长为L 、具有质量的刚性导线框，位于水平面内，bc 边中接有电阻R ，导线的电阻不计.虚线表示一匀强磁场区域的边界，它与线框的ab 边平行，磁场区域宽度为2L ，磁感应强度为B ，方向竖直向下，线框在一垂直于ab 边的水平恒力作用下，沿光滑水平面运动，直到通过磁场区域.已知ab 边刚进入磁场时，线框便变为匀速运动，此时通过电阻R 的电流的大小为i.若取逆时针方向的电流为正，试在图所示的i-x 坐标上定性画出：从导线框刚进入磁场到完全离开磁场的过程中，流过电阻R 的电流i 随ab 边的位置坐标x 变化的曲线.答案：解：线圈的整个运动情况如图中所示，可分为三个阶段Ⅰ→Ⅱ，Ⅱ→Ⅲ，Ⅲ→Ⅳ.在Ⅰ→Ⅱ的过程中，由于线圈匀速进入磁场.据E=BLv 和I=RE 可知线圈内的感应电流为一恒定的值i 0。
楞次定律例题解析
【例1】 M和N是绕在一个环形铁芯上的两个线圈，绕法和线路如图所示，现将电键S从a处断开，然后合向b处，在此过程中，通过电阻R2的电流方向是 [A ]A、先由c流向d，后又由c流向dB、先由c流向d，后由d流向cC、先由d流向c，后又由d流向cD、先由d流向c，后由c流向d【说明】应用楞次定律时，首先应该明确研究哪一个闭合回路中的电流方向，那么分析该回路中的磁场方向和磁通量的变化才是判定感应电流方向的依据。
应用对象含混是容易犯的一个错误。
【例2】 4根同样光滑的细铝杆a、b、c、d放在同一水平桌面上，其中a、c固定，b、d静止地放在a、c杆上，接触良好，O点为回路中心，如图，当条形磁铁一端从O点正上方向下插向回路时b、d两杆将 [ C]A、保持不动B、分别远离O点C、分别向O点靠近D、因不知磁极极性故无法判定【说明】本题应用楞次定律，从阻碍磁通量的增加很快可得出b、d均向O点运动，使回路的面积缩小，来抵消磁通量的增加。
【例3】如图，用细弹簧构成一闭合电路，中央放有一条形磁铁，当弹簧收缩时，穿过电路的磁通量φ和电路中感应电流方向（从N极向S极看时）正确的是 [ C]A．φ减小，感应电流顺时针向 B．φ减小，感应电流逆时针向C．φ增大，感应电流顺时针向 D．φ增大，感应电流逆时针向【说明】必须注意，产生感应电流的条件和楞次定律中所说的“穿过闭合电路的磁通量”指的都是闭合电路内的“合磁通”。
【例4】一均匀的扁平条形磁铁与一圆形线圈同在一平面内圆心O重合．为了在磁铁开始运动时在线圈中得到一方向如图所示的感应电流i，磁铁的运动方式应为[A ]A．N极向纸内，S极向纸外，使磁铁绕O点转动B．N极向纸外，S极向纸内，使磁铁绕O点转动C．使磁铁沿垂直于线圈平面的方向向纸外做平动D．使磁铁沿垂直干线圈平面的方向向纸内做平动E．使磁铁在线圈平面内绕O点沿顺时针方向转动F．使磁铁在线圈平面内绕O点沿逆时针方向转动【说明】要正确理解感应电流的磁场对磁通量变化的“阻碍”作用，只有这样才能消耗其他形式的能产生电能。
楞次定律的典型例题
楞次定律的典型例题【例1】如图1所示，两根平行长直导线MN和PQ中通以大小、方向都相同的电流。
导线框abcd和两导线在同一平面内，线框沿着与导线垂直的方向自左向右在两导线间匀速移动时，线框中的感应电流的方向是 [ ]A、沿adcba方向不变B、沿abcda方向不变C、由adcba变成abcda由abcda变成adcba【分析】 MN和PQ之间是一个叠加磁场，以中线OO'为界，右侧磁场方向向纸里，越靠近PQ越强；左侧磁场方向向纸外，越靠近MN越强。
本题属于线框在非均匀磁场中运动的问题。
对线框在非均匀磁场中切割感线很明显的问题，用右手定则时有一点要注意，即应该以磁场强处的切割情况作为判断依据。
在本题中，当线框在OO'右方时，bc 边处磁场强，要以bc边切割来判别，则感应电流方向为adcba；线框在OO'左方时，ad边处磁场强，要改用ab边切割来判断，则感应电流方向仍为adcba。
【解答】选项A正确。
【说明】本题选D的错率甚高，因为审题后，第一直觉就想到ad边切割磁感线，在此直觉误导下，便以ad边切割情况来用右手定则；ad边在中线OO'右侧运动时，感应电流沿abcda；在OO'左侧时，感应电流沿adcba。
误选C显然是只考虑bc边的切割，其错误性质与误选D相同。
本类习题也可从楞次定律入手；先弄清非均匀磁场的实际情况（如前所述），则线框在两导线间自左向右移时，向纸外穿过线框的磁通量减弱→向纸里穿过线框的磁通量增强，因此，感应电流的磁场始终指向纸内，故感应电流方向始终沿adcba不变。
【例2】如图所示，通有稳恒电流的螺线管竖直放置，铜环R沿螺线管的轴线加速下落，在下落过程中，环面始终保持水平．铜环先后经过轴线上1、2、3位置时的加速度分别为a1、a2、a3。
位置2处于螺线管的中心，位置1、3与位置2等距离。
则 [ ]A．a1<a2=g B．a3<a1<gC．a1=a3<a2 D．a3<a1<a2【分析】铜环下落过程中经位置1附近时，穿过铜环的磁通由小变大，铜环中感应电流的磁场阻碍穿过铜环的磁通变大，即阻碍铜环下落，故a1<g。
楞次定律能量守恒的例子
楞次定律能量守恒的例子
1.【问题】楞次定律能量守恒的例子
【答案】楞次定律能量守恒的例子整理如下，供大家学习参考。
1. 电磁感应充电器：当将智能手机或其他电子设备放置在无线充电器上时，无线充电器会通过感应产生电磁场。
这个电磁场会导致手机内部的线圈中发生电流，从而实现充电。
2. 变压器：变压器通过楞次定律来工作。
当交流电通过一侧的线圈时，变压器中的磁场会随之改变。
这种改变的磁场会感应电流在另一侧的线圈中产生，从而改变电压。
3. 电动自行车发电机：一些电动自行车的刹车系统采用发电机来回收能量。
当骑车者刹车时，楞次定律的应用会将机械能转换为电能，使电动自行车的电池得到充电。
4. 家用感应灯：一些家用灯具配备了感应开关。
当有人靠近或经过时，人体周围的电磁场会改变，通过感应开关的工作，灯由关变为开或亮度增加。
5. 感应加热炉：家用感应加热炉通过楞次定律工作。
感应加热炉内部的线圈会产生变化的磁场，感应加热炉的上方会放置铁制锅具，当打开电源时，磁场变化将会在锅具内产生电流并发热。
楞次定律练习题及答案解析
楞次定律1．根据楞次定律可知，感应电流的磁场一定是( )A ．阻碍引起感应电流的磁通量B ．与引起感应电流的磁场方向相反C ．阻碍引起感应电流的磁通量的变化D ．与引起感应电流的磁场方向相同2．如图所示，螺线管CD 的导线绕法不明，当磁铁AB 插入螺线管时，闭合电路中有图示方向的感应电流产生，下列关于螺线管磁场极性的判断，正确的是( )A ．C 端一定是N 极B ．D 端一定是N 极C ．C 端的极性一定与磁铁B 端的极性相同D ．因螺线管的绕法不明，故无法判断极性3.如图所示，光滑U 形金属框架放在水平面内，上面放置一导体棒，有匀强磁场B 垂直框架所在平面，当B 发生变化时，发现导体棒向右运动，下列判断正确的是( )A ．棒中电流从b →aB ．棒中电流从a →bC ．B 逐渐增大D ．B 逐渐减小4．一金属圆环水平固定放置．现将一竖直的条形磁铁，在圆环上方沿圆环轴线从静止开始释放，在条形磁铁穿过圆环的过程中，条形磁铁与圆环( )A ．始终相互吸引B ．始终相互排斥C ．先相互吸引，后相互排斥D ．先相互排斥，后相互吸引5.如图所示装置，线圈M 与电源相连接，线圈N 与电流计G 相连接．如果线圈N 中产生的感应电流i 从a 到b 流过电流计，则这时正在进行的实验过程是( )A ．滑动变阻器的滑动头P 向A 端移动B ．滑动变阻器的滑动头P 向B 端移动C ．开关S 突然断开D ．铁芯插入线圈中【课堂训练】一、选择题1．如图4－3－14表示闭合电路中的一部分导体ab 在磁场中做切割磁感线运动的情景，其中能产生由a 到b 的感应电流的是( )2.如图4－3－15所示，一水平放置的矩形闭合线框abcd 在细长磁铁的N 极附近竖直下落，保持bc 边在纸外，ad 边在纸内，由图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和位置Ⅲ都很接近位置Ⅱ，这个过程中线圈感应电流( )A ．沿abcd 流动B ．沿dcba 流动C ．先沿abcd 流动，后沿dcba 流动D ．先沿dcba 流动，后沿abcd 流动3．如图甲所示，长直导线与矩形线框abcd 处在同一平面中固定不动，长直导线中通以大小和方向随时间作周期性变化的电流i ，i －t 图象如图乙所示，规定图中箭头所指的方向为电流正方向，则在T 4～3T 4时间内，对于矩形线框中感应电流的方向，下列判断正确的是( )A ．始终沿逆时针方向B ．始终沿顺时针方向C ．先沿逆时针方向然后沿顺时针方向D ．先沿顺时针方向然后沿逆时针方向4．如图所示，AOC是光滑的金属导轨，AO沿竖直方向，OC沿水平方向，ab是一根金属棒，立在导轨上，它从静止开始在重力作用下运动，运动过程中b端始终在OC上，a端始终在OA上，直到完全落在OC上，空间存在着匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，则ab棒在上述过程中()A．感应电流方向是b→a B．感应电流方向是a→bC．感应电流方向先是b→a，后是a→b D．感应电流方向先是a→b，后是b→a5．如图所示，导体AB、CD可在水平轨道上自由滑动，且两水平轨道在中央交叉处互不相通．当导体棒AB向左移动时()A．AB中感应电流的方向为A到BB．AB中感应电流的方向为B到AC．CD向左移动D．CD向右移动6．如图所示，通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环，铜环平面与螺线管截面平行．当电键S接通瞬间，两铜环的运动情况是()A．同时向两侧推开B．同时向螺线管靠拢C．一个被推开，一个被吸引，但因电源正负极未知，无法具体判断D．同时被推开或同时向螺线管靠拢，因电源正负未知，无法具体判断7.如图所示，ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合线圈，在滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动的过程中，ab线圈将()A．静止不动B．逆时针转动C．顺时针转动D．发生转动，因电源正负极不明，无法确定转动方向8.一长直铁芯上绕有一固定线圈M，铁芯右端与一木质圆柱密接，木质圆柱上套有一闭合金属环N，N可在木质圆柱上无摩擦移动．M连接在如图4－3－21所示的电路中，其中R为滑动变阻器，E1和E2为直流电源，S为单刀双掷开关．下列情况中，可观测到N向左运动的是()A．在S断开的情况下，S向a闭合的瞬间B．在S断开的情况下，S向b闭合的瞬间C．在S已向a闭合的情况下，将R的滑动头向c端移动时D．在S已向a闭合的情况下，将R的滑动头向d端移动时9.如图所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大线圈M相连，要使导线圈N获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨上的裸金属棒ab的运动情况是(两线圈共面放置)()A．向右匀速运动B．向左加速运动C．向右减速运动D．向右加速运动10．如图，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈．当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动．则关于线圈受到的支持力F N及在水平方向运动趋势的正确判断是()先小于mg后大于mg，运动趋势向左A．FB. F N先大于mg后小于mg，运动趋势向左C．F N先小于mg后大于mg，运动趋势向右D．F N先大于mg后小于mg，运动趋势向右二、非选择题11．如图，金属环A 用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧，若变阻器滑片P 向左移动，则金属环A 将向________(填“左”或“右”)运动，并有________(填“收缩”或“扩张”)趋势．12．我们可以通过实验探究电磁感应现象中感应电流方向的决定因素和遵循的物理规律．以下是实验探究过程的一部分．(1)如图4－3－25甲所示，当磁铁的N 极向下运动时，发现电流表指针偏转，若要探究线圈中产生感应电流的方向，必须知道____________________________________________(2)如图乙所示，实验中发现闭合开关时，电流表指针向右偏．电路稳定后，若向左移动滑动触头，此过程中电流表指针向________偏转；若将线圈A 抽出，此过程中电流表指针向________偏转(均选填“左”或“右”)．答案详解1.解析：选C.根据楞次定律，感应电流的磁场阻碍的是引起感应电流的磁通量的变化，A 错、C 对；感应电流的磁场方向在磁通量增加时与原磁场反向，在磁通量减小时与原磁场同向，故B 、D 错．2.解析：选C.根据楞次定律的另一种表述：“感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因”，本题中螺线管中产生感应电流的原因是磁铁AB 的下降，为了阻碍该原因，感应电流的效果只能使磁铁与螺线管之间产生相斥的作用，即螺线管的C 端一定与磁铁的B 端极性相同，与螺线管的绕法无关．但因为磁铁AB 的N 、S 极性不明，所以螺线管CD 的两端极性也不能明确，所以A 、B 、D 错，C 对．3.解析：选BD.ab 棒是因“电”而“动”，所以ab 棒受到的安培力向右，由左手定则可知电流方向a →b ，故B 对，由楞次定律可知B 逐渐减小，D 对．4.解析：选D.当条形磁铁靠近圆环时，产生感应电流，感应电流在磁场中受到安培力的作用，由楞次定律可知，安培力总是“阻碍变化”，因此，条形磁铁靠近圆环时，受到排斥力；当磁铁穿过圆环远离圆环时，受到吸引力，D 正确．5.解析：选BC.开关S 闭合时线圈M 的磁场B M 的方向向上，由于副线圈中感应电流i 从a 到b 流过电流计，由安培定则可得N 线圈的磁场B N 的方向向上，即B M 和B N 方向相同，说明原磁场B M 减弱．能使磁场B M 减弱的有B 、C 选项．一．选择题1.解析：选A.由右手定则可判定A 中ab 中电流由a 向b ，B 中由b 向a ，C 中由b 向a ，D 中由b 向a ，故A 正确．2.解析：选A.线框从位置Ⅰ到位置Ⅱ的过程中，由Φ＝B ⊥S 看出，因B ⊥变小，故Φ变小，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，向上穿过线框，由右手螺旋定则可知，线框中电流的方向为abcd .当线框从位置Ⅱ到位置Ⅲ时，由Φ＝B ⊥S 看出，由于B ⊥变大，故Φ变大，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，即向上穿过线框，由右手螺旋定则可以判断，感应电流的方向为abcd .3. 解析：选B.在T 4～3T 4时间内，穿过线框的磁通量先向里减小后向外增加，由楞次定律可知感应电流的磁通量向里，故感应电流的方向始终沿顺时针方向，选B.4.解析：选C.由数学知识可知，金属棒下滑过程中，与坐标轴所围面积先增加后减小，穿过回路aOb的磁通量先增加后减小，根据楞次定律，感应电流方向先是b→a，后是a→b.5.解析：选AD.由右手定则可判断AB中感应电流方向为A→B，由左手定则可判断CD受到向右的安培力作用而向右运动．6.解析：选A.当电路接通瞬间，穿过线圈的磁通量在增加，使得穿过两侧铜环的磁通量都在增加，由楞次定律可知，两环中感应电流的磁场与线圈中磁场方向相反，即受到线圈磁场的排斥作用，使两铜环分别向外侧移动，选项A正确．7.解析：选B.当P向右滑动时，电路中的总电阻是减小的，因此通过线圈的电流增加，电磁铁两磁极间的磁场增强，穿过ab线圈的磁通量增加，线圈中有感应电流，线圈受磁场力作用发生转动．直接使用楞次定律中的“阻碍”，线圈中的感应电流将阻碍原磁通量的增加，线圈就会通过转动来改变与磁场的正对面积，来阻碍原磁通量的增加，只有逆时针转动才会减小有效面积，以阻碍磁通量的增加．故选项B正确．8. 解析：选C.由楞次定律及左手定则可知：只要线圈中电流增强，即穿过N的磁通量增加，则N受排斥而向右，只要线圈中电流减弱，即穿过N的磁通量减弱，则N受吸引而向左．故C选项正确．9.解析：选BC.欲使N产生顺时针方向的感应电流，则感应电流的磁场方向应为垂直纸面向里，由楞次定律可知有两种情况：一是M中有顺时针方向逐渐减小的电流，使其在N中的磁场方向向里，且磁通量在减小；二是M中有逆时针方向逐渐增大的电流，使其在N中的磁场方向向外，且磁通量在增大．因此，对于前者，应使ab减速向右运动；对于后者，则应使ab加速向左运动．故应选BC.(注意匀速运动只能产生恒定电流；匀变速运动产生均匀变化的电流．10.解析：选D.当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时，线圈中向下的磁通量先增加后减小，由楞次定律可知，线圈中先产生逆时针方向的感应电流，后产生顺时针方向的感应电流，线圈的感应电流磁场阻碍磁铁的运动，故靠近时磁铁与线圈相互排斥，线圈受排斥力向右下方，F N大于mg，线圈有水平向右运动的趋势；离开时磁铁与线圈相互吸引，线圈受到吸引力向右上方，F N小于mg，线圈有水平向右运动的趋势．所以正确选项是D.二、非选择题11.解析：P向左移动，螺线管中的电流增大，环中磁通量增大，由楞次定律“阻碍”的含义可知，环向左移动，且有收缩趋势．答案：左收缩12.解析：(1)电流表没有电流通过时，指针在中央位置，要探究线圈中电流的方向，必须知道电流从正(负)接线柱流入时，指针的偏转方向．(2)闭合开关时，线圈A中的磁场增强，线圈B中产生的感应电流使电流表向右偏，则当左移滑片时，会使线圈A中的磁场增强，电流表指针将向右偏；当线圈A抽出，在线圈B 处的磁场减弱，线圈B中产生的感应电流将使电流表指针向左偏．答案：(1)电流从正(负)接线柱流入时，电流表指针的偏转方向(2)右左。
4.1 楞次定律(有答案).
探究感应电流的产生条件一．磁通量变化量的计算方法例题1.一磁感应强度为B的匀强磁场方向水平向右，一面积为S的矩形线圈abcd如图所示放置，平面abcd 与竖直方向成θ角，将abcd绕ad轴转180°，则穿过线圈的磁通量的变化量为（）A.0B.2BSC. 2BScosθD.2BSsinθ答案C练习：1.如图所示，有一个100匝线圈，其横截面是边长L=0.20m的正方形，放在磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直，若将这个线圈横截面的形状由正方形改变成圆形（横截面的周长不变），则这一过程中穿过线圈的磁通量改变了多少？2. 如右图所示，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ，第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ，设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为△φ1和△φ2，则（）A．△φ1＞△φ2 B．△φ1=△φ2 C．△φ1＜△φ2 D．不能判断答案：C二．感应电流的产生条件例题2. 如图所示，直导线中通以电流I，矩形线圈与通电直导线共面，下列情况中不能产生感应电流的是（）a.电流I增大时b.线圈向右平动c.线圈向下平动d.线圈绕ab边转动答案：C练习：3. 如图所示的实验中，在一个足够大的磁铁的磁场中，如果AB沿水平方向运动速度大小为v1，两磁极沿水平方向运动速度的大小为v2，则下列说法错误的是（）A.当v2=v1，且方向相同时，可以产生感应电流B.当v2=v1，且方向相反时，可以产生感应电流C.当v1≠v2，方向相同或相反都可以产生感应电流D.当v2=0，v1的方向改为与磁感线的夹角为θ，且θ<90°，可以产生感应电流答案：A4. (多选)下列情况能产生感应电流的是（）A．如图甲所示，导体AB顺着磁感线运动B．如图乙所示，条形磁铁插入或拔出线圈时C．如图丙所示，小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直接通时D．如图丙所示，小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直接通，当改变滑动变阻器的阻值时答案：BD三．电磁感应现象的应用例题4.麦克风是常用的一种电子设备，它的内部是一个小型传感器，把声音信号转变成电信号，它的种类比较多，如图所示为动圈式话筒简图，它的工作原理是弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈，该线圈处在柱形永磁体的辐射状磁场中，当声音使膜片振动时，就能将声音信号转变成电信号，下列说法正确的是（）A.该传感器是根据电流的磁效应工作的B.该传感器是根据电磁感应现象工作的C.膜片振动时，线圈内不会产生感应电流D.膜片振动时，线圈内产生感应电流练习：5. 动圈式话筒和磁带录音机都应用了电磁感应现象，图甲所示是话筒原理图，图乙所示是录音机的录音、放音原理图，由图可知：①话筒工作时磁铁不动，线圈振动而产生感应电流；②录音机放音时变化的磁场在静止的线圈里产生感应电流；③录音机放音时线圈中变化了的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场；④录音机录音时线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场.其中正确的是（）A.②③④B.①②③C.①②④D.①③④答案：C6. 在照明电路中，为了安全，一般在电度表后面电流上要接一个漏电保护器，如图所示，当漏电保护器ef 两端没有电压时，脱扣开关K能始终保持接通，当ef两端有电压时，脱扣开关立即断开，下列说法正确的是（）A.当用户的电流超过一定值时，脱扣开关会自动断开，即有过流保护作用B.当火线和零线间电压太高时，脱扣开关会自动断开，即有过流保护作用C.站在地面上的人触及b线时（单线接触），脱扣开关会自动断开，即有过流保护作用D.当站在绝缘物体上的人两手分别触到b现和d现时（双线触电），脱扣开关会自动断开，即有过流保护作用练习：1.一个闭合线圈中没有感应电流产生，由此可以得出（）A.该时该地一定没有磁场B.该时该地一定没有磁场变化C.穿过线圈平面的磁感线条数一定没有变化D.穿过线圈的平面的磁通量一定没有变化2.在电磁感应现象中，下列说法正确的是（）A.导体相对磁场运动，导体内一定产生感应电流B.导体做切割磁感线运动，导体内一定产生感应电流C.闭合电路在磁场内做切割磁感线运动，导体内一定产生感应电流D.穿过闭合电路的磁通量发生辩护，在电路中一定产生感应电流3.电磁感应现象揭示了电和磁之间的内在联系，根据这一发现，发明了许多电器设备，下列用电器中，哪个没有用电磁感应原理A.动圈式话筒B. 白炽灯C. 磁带录音机D.发电机4.如图所示，图中是匀强磁场区的边界，一个闭合线框自左至右穿过该磁场区，线框经过时有感应电流的位置由（）A．在位置1 B．在位置2 C．在位置3 D．在位置4答案：BD5.如图所示，矩形闭合导线框与匀强磁场垂直，一定产生磁感应电流的是（）A．垂直于纸面平动 B．以一条边为轴转动C．线圈形状逐渐变为圆形D．在纸面内平动答案：BC6.在图中，若回路面积从S0=8m2变到St=18m2，磁感应强度B同时从B0=0.1T方向垂直纸面向里变到Bt=0.8T 方向垂直纸面向外，则回路中的磁通量的变化量为（）A．7Wb B．13.6Wb C．15.2Wb D．20.6Wb答案：C7.某学生做观察电磁感应现象的实验，将电流表、线圈A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图16-1-7所示的实验电路，当它接通、断开开关时，电流表的指针都没有偏转，其原因是( )A.开关位置接错B.电流表的正、负极接反C.线圈B的接头3、4接反D.蓄电池的正、负极接反答案：A8.如下图所示，ab是水平面上一个圆的直径，在过ab的竖直平面内有一根通电导线ef，已知ef平行于ab，当ef竖直向上平移时，电流产生的磁场穿过圆面积的磁通量将（）A．逐渐增大 B．始终为零 C．逐渐减小 D．不为零，但保持不变答案：B9.在如图所示的闭合铁芯上绕有一组线圈，与滑动变阻器、电池构成闭合电路，a、b、c为三个闭合金属圆环，假定线圈产生的磁场全部集中在铁芯内，则当滑动变阻器的滑片左、右滑动时，能产生感应电流的金属圆环是（）A．a、b两个环B．b、c两个环C．a、c两个环D．a、b、c三个环答案:A10.如图所示，绕在铁芯上的线圈、电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路．在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A，下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是（）A．线圈中通以恒定的电流B．通电时，使变阻器的滑片P作匀速滑动C．通电时，使变阻器的滑片P作加速滑动B．D．将电键突然断开的瞬间答案:A11.（多选）如图所示，一个矩形线框从匀强磁场的上方自由落下，进入匀强磁场中，然后再从磁场中穿出，已知匀强磁场区域的宽度L大于线框的高度h，则下列说法正确的是（）A．线框只在进入和穿出磁场的过程中，才有感应电流产生B．线框从进入到穿出磁场的整个过程中，都有感应电流产生C．线框在进入和穿出磁场的过程中，都是机械能转化成电能D．整个线框都在磁场中运动时，机械能转化成电能答案:AC楞次定律一．对楞次定律的理解例题1. 如图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕O点摆动，金属线框从右侧某一位置由静止开始释放没在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面，则线框中的感应电流的方向是 ( )A．a→b→c→d B．d→e→b→a→dC．先是b→c→b→a→d，后是a→b→c→d→aD．先是a→b→c→d→a，后是b→c→b→a←d答案：B练习：1.关于楞次定律的理解，下面说法正确的是（）A.感应电流的方向总是要使它的磁场阻碍原来的磁通量的变化B.感应电流的磁场方向，总是跟原磁场方向相同C.感应电流的磁场方向，总是跟原磁场方向相反D.感应电流的磁场方向可以跟原磁场方向相同，也可以相反2.如图所示，一水平放置的矩形闭合线框abcd，在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad 边在纸内，如图中的位置I经过位置II到位置III，位置I和III都靠近II，在这个过程中，线圈的感应电流（ )A．沿abcd流动B．沿dcba流动C．由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动D．由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流动答案：A3.某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律，当条形磁铁自上而下穿过固定线圈时，通过电流计的感应电流方向 ( )A．a→G→b B．先a→G→b，后b→G→aC．b→G→a D．先b→G→a，后a→G→b答案：D二．楞次定律的实质及推广例题2.如图所示，ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合线圈，在滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动的过程中，ab线圈将 ( )A．发生转动，但电源的极性不明，无法确定转动方向B．顺时针转动C．逆时针转动D．静止不动答案：C练习：4.如图所示，螺线管CD的导线绕法不明，当磁铁AB插入螺线管时，闭合电路中有图示方向的感应电流产生，下列关于螺线管磁场极性的判断，正确的是（）A.C端一定是N极B.C端的极性一定与磁铁B端的极性相同C.C端一定是S极D.无法判断，因螺线管的绕法不明确答案：B5. 如图所示吗，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是（）A B．向左摆动C D. 不能判断答案：A三．右手定则例题3. 如图所示，光滑平行金属导轨PP'和OO'，都处于同一水平面内，P和Q之间连接一电阻R。
4.楞次定律的应用
v
的方向。 从A到B
右手定则的内容：伸开右手，让拇指跟其余四指 垂直，并且都跟手掌在一个平面内，让磁感线垂 直从手心进入，拇指指向导体运动的方向，其余 四指指的就是感应电流的方向。
巩固练习
1、如图所示，开始时矩形线圈与磁场垂直，且一 半在匀强磁场内，一半在匀强磁场外，若要使线 圈产生感应电流，下列说法中可行的是：
复习提问
1．楞次定律的内容是什么？ 感应电流具有这样的方向，即感应电流的
磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
2．试说出运用楞次定律（从磁通量变化的角度 理解时）判定感应电流方向的步骤。
（1）先确定原磁场方向。 （2）确定磁通量的变化趋势。（增大或减小） （3）确定感应电流产生的磁场方向。（增反减同） （4）用安培定则判定感应电流的方向。
§16.4 楞次定律的应用
一、利用楞次定律判定感应电流的方向
1．原磁场为条形磁铁的磁场 2．原磁场为电流的磁场
例题一 一可控通电螺线管A，外套一个闭合螺 线管B(如图)，当闭合电键或减小电阻的阻值，使 螺线管A中的电流增大时，B中的感应电流方向如 何？电键断开或增大电阻的阻值，使A中的电流减 小时，B中的感应电流方向又如何？
二、运用楞次定律，由感应电流的方向判断引起 感应电流的原磁场方向及磁通量变化。 例题二 一条形磁铁在靠近螺线管的过程 中，螺线管中的感应电流的方向如右图 所示，试判定条形磁铁的南极和北极。
条形磁铁上“北”下“南”
§16.4 楞次定律的应用 一、利用楞次流的原磁场方向及磁通量变化。 三、右手定则是楞次定律的一种具体表现形式
分析： ⑴ 当A中电流增加时
①将立体图转化为俯视平面图,
第一讲电磁感应现象楞次定律(原卷版+解析)
第一讲电磁感应现象楞次定律➢知识梳理一、磁通量1．概念：在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S，我们把B与S的乘积叫作穿过这个面积的磁通量。
2．公式：Φ＝BS。
3．公式的适用条件(1)匀强磁场。
(2)S为垂直磁场的有效面积。
4．磁通量是标量(选填“标量”或“矢量”)。
5．磁通量变化：ΔΦ＝Φ2－Φ1。
二、电磁感应现象1．定义：当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中就产生感应电流。
这种利用磁场产生电流的现象叫作电磁感应。
2．产生电磁感应现象的条件穿过闭合电路的磁通量发生变化或闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线的运动。
3．实质：产生感应电动势。
如果电路闭合，则有感应电流；如果电路不闭合，则只有感应电动势而无感应电流。
三、感应电流方向的判定1．楞次定律(1)内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
(2)适用范围：一切电磁感应现象。
2．右手定则(1)内容：如图，伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。
(2)适用情况：导线切割磁感线产生感应电流。
考点一、电磁感应现象判断是否产生感应电流的方法①确定所研究回路；②看Φ是否变化；③回路是否闭合；②③同时满足可产生感应电流。
例1、用图中三套实验装置探究感应电流产生的条件，下列选项中能产生感应电流的操作是()A．甲图中，使导体棒AB顺着磁感线方向运动，且保持穿过ABCD的磁感线条数不变B．乙图中，使条形磁体匀速穿过线圈C．丙图中，开关S保持闭合，A、B螺线管相对静止一起竖直向上运动D．丙图中，开关S保持闭合，使小螺线管A在大螺线管B中保持不动例2、(多选)如图所示，矩形闭合线圈abcd竖直放置，OO′是它的对称轴，通电直导线AB与OO′平行。
若要在线圈中产生感应电流，可行的做法是()A．AB中电流I逐渐增大B．AB中电流I先增大后减小C．以AB为轴，线圈绕AB顺时针转90°(俯视)D．线圈绕OO′轴逆时针转动90°(俯视)课堂随练训练1、如图所示，一个U形金属导轨水平放置，其上放有一个金属导体棒ab，有一磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为θ(0<θ<90°)．在下列各过程中，一定能在轨道回路里产生感应电流的是()A．ab向右运动，同时使θ减小B．使磁感应强度B减小，θ角同时也减小C．ab向左运动，同时增大磁感应强度BD．ab向右运动，同时增大磁感应强度B和θ角训练2、如图所示为感应式发电机，a、b、c、d是空间四个可用电刷与铜盘边缘接触的点，O1、O2是铜盘轴线导线的接线端，M、N是电流表的接线端，现在将铜盘转动，能观察到感应电流的是()A．将电流表的接线端M、N分别连接a、c位置B．将电流表的接线端M、N分别连接O1、a位置C．将电流表的接线端M、N分别连接O1、O2位置D．将电流表的接线端M、N分别连接c、d位置考点二、感应电流方向的判定例1、如图所示，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨，导轨平面与磁场垂直，金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS，一圆环形金属线框T位于回路围成的区域内，线框与导轨共面。
楞次定律的应用(12个经典例题)
06
结论
楞次定律的重要性和应用价值
楞次定律是电磁学中的基本定律之一，它描述了磁场变化的 感应电动势的方向和大小。这个定律在实践中有着广泛的应 用，如发电机、变压器、感应电机等。
楞次定律的应用价值在于，它提供了判断感应电动势方向的 方法，从而可以预测电磁感应现象中的电流和电压的变化， 进一步指导电路设计、电机控制等领域的工作。
对未来学习和研究的建议
可以通过阅读经典的电磁学教材和文献，了解楞次定 律在不同领域的应用实例，加深对其重要性的认识。 同时，也可以尝试探索楞次定律在其他领域的应用， 如生物医学、材料科学等。
楞次定律的应用(12个经 典例题)
• 引言 • 楞次定律的基本概念 • 楞次定律的应用场景 • 经典例题解析 • 楞次定律的应用技巧 • 结论
01
引言
主题简介
楞次定律是电磁学中的基本定律 之一，它描述了磁场变化的感应
电流方向。
通过应用楞次定律，可以解决一 系列与电磁感应相关的物理问题。
本文将通过12个经典例题来展 示楞次定律的应用。
楞次定律的实质是：当磁通量增加时 ，感应电流产生的磁场与原磁场方向 相反；当磁通量减少时，感应电流产 生的磁场与原磁场方向相同。
掌握定律的实质有助于正确判断感应 电流的方向，从而准确分析电磁感应 现象。
分析磁场和电流的变化趋势
分析磁场和电流的变化趋势是应用楞次定律的关键步骤，需要明确磁通量的变化 情况，以及感应电流的方向与原磁场方向的关系。
Hale Waihona Puke 定律的表述表述一感应电流的方向总是阻碍原磁场的变化。
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楞次定律的应用·典型例题解析
【例1】如图17－50所示，通电直导线L和平行导轨在同一平面内，金属棒ab静止在导轨上并与导轨组成闭合回路，ab可沿导轨自由滑动．当通电导线L向左运动时
[ ] A．ab棒将向左滑动
B．ab棒将向右滑动
C．ab棒仍保持静止
D．ab棒的运动方向与通电导线上电流方向有关
解析：当L向左运动时，闭合回路中磁通量变小，ab的运动必将阻碍回路中磁通量变小，可知ab棒将向右运动，故应选B．
点拨：ab棒的运动效果应阻碍回路磁通量的减少．
【例2】如图17－51所示，A、B为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置，A线圈中通有如图(a)所示的交流电i，则
[ ]
A．在t1到t2时间内A、B两线圈相吸
B．在t2到t3时间内A、B两线圈相斥
C．t1时刻两线圈间作用力为零
D．t2时刻两线圈间作用力最大
解析：从t1到t2时间内，电流方向不变，强度变小，磁场变弱，ΦA↓，B线圈中感应电流磁场与A线圈电流磁场同向，A、B相吸．从t2到t3时间内，
I A反向增强，B中感应电流磁场与A中电流磁场反向，互相排斥．t1时刻，I A 达到最大，变化率为零，ΦB最大，变化率为零，I B＝0，A、B之间无相互作用力．t2时刻，I A＝0，通过B的磁通量变化率最大，在B中的感应电流最大，
但A在B处无磁场，A线圈对线圈无作用力．选：A、B、C．
点拨：A线圈中的电流产生的磁场通过B线圈，A中电流变化要在B线圈中感应出电流，判定出B中的电流是关键．
【例3】如图17－52所示，MN是一根固定的通电长导线，电流方向向上，今将一金属线框abcd放在导线上，让线圈的位置偏向导线左边，两者彼此绝缘，当导线中电流突然增大时，线框整体受力情况
[ ] A．受力向右
B．受力向左
C．受力向上
D．受力为零
点拨：用楞次定律分析求解，要注意线圈内“净”磁通量变化．
参考答案：A
【例4】如图17－53所示，导体圆环面积10cm2，电容器的电容C＝2μ
F(电容器体积很小)，垂直穿过圆环的匀强磁场的磁感强度B随时间变化的图线如图，则1s末电容器带电量为________，4s末电容器带电量为________，带正电的是极板________．
点拨：当回路不闭合时，要判断感应电动势的方向，可假想回路闭合，由楞次定律判断出感应电流的方向，感应电动势的方向与感应电流方向一致．
参考答案：0、2×10-11C；a；
跟踪反馈
1．如图17－54所示，铁心上分别绕有线圈L1和L2，L1与置于匀强磁场中的平行金属导轨相连，L2与电流表相连，为了使电流表中的电流方向由d到c，滑动的金属杆ab应当
[ ] A．向左加速运动
B．向左匀速运动
C．向右加速运动
D．向右减速运动
2．如图17－55所示，在线圈的左、右两侧分别套上绝缘的金属环a、b，在导体AB在匀强磁场中下落的瞬时，a、b环将
[ ] A．向线圈靠拢
B．向两侧跳开
C．一起向左侧运动
D．一起向右侧运动
3．如图17－56所示，固定在水平面内的两光滑平行金属导轨M、N，两根导体棒中P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时
[ ] A．P、Q将互相靠拢
B．P、Q将互相远离
C．磁铁的加速度仍为g
D．磁铁的加速度小于g
4．如图17－57所示，a和b为两闭合的金属线圈，c为通电线圈，由于c 上电流变化，a上产生顺时针方向电流，下列说法中正确的是
[ ] A．c上的电流方向一定是逆时针方向
B．b上可能没有感应电流
C．b上的感应电流可能是逆时针方向
D．b上的感应电流一定是顺时针方向
参考答案
1．AD 2．B 3．AD 4．D．。